I NEURONI CORTICALI
SONO PERENNI NONOSTANTE LA NEUROGENESI
Con un metodo
ingegnoso basato sull’impiego del C14, Jonas Frisén e il suo team del
Karolinska Institutet guidato da K. L. Spalding, hanno determinato l’età del
DNA di neuroni corticali umani, trovandola corrispondente a quella dell’individuo
(Spalding K. L. et
al., Retrospective birth dating of cells in humans. Cell 122, 133-143,
2005).
Per comprendere
come è stato possibile al gruppo di ricerca svedese ottenere questo risultato,
è necessario rammentare alcune semplici nozioni che riguardano la fisica e la
chimica del carbonio (C).
Il C è presente
in natura come miscela di tre isotopi, ovvero tre diverse forme fisiche dello
stesso elemento chimico; tre forme, quindi, con lo stesso numero atomico (6,
dovuto alla presenza di sei protoni) ma con un diverso numero di massa che li
contraddistingue: 12C, 13C,
14C. I primi due sono stabili, mentre il terzo, il 14C, presente nella proporzione di un atomo ogni mille miliardi (1012)
degli altri due, è instabile e quindi radioattivo.
Per le complesse
catene di cicli metabolici ed alimentari degli organismi viventi, il carbonio
impiegato per la biosintesi dei composti organici (e, fra questi, gli acidi
nucleici, i glicidi, i lipidi e i protidi dei neuroni) deriva dal CO2
dell’atmosfera.
Ciò ricordato, è
necessaria un’altra piccola premessa di carattere storico: dopo le bombe
atomiche che hanno posto fine alla II Guerra Mondiale, le esplosioni di bombe
nucleari -i cosiddetti bomb tests- sono continuate durante tutto il periodo
successivo, detto della guerra fredda, determinando un picco di innalzamento
del radioisotopo 14C nel CO2 atmosferico durante gli anni Cinquanta. A partire dal
1963, epoca del trattato di non proliferazione nucleare, si è avuta una brusca
caduta del tasso dell’isotopo radioattivo nel C dell’atmosfera e nei composti
organici da questo derivati.
Queste condizioni
hanno reso possibile determinare un rapporto fra livelli atmosferici noti di 14C -corrispondenti ad epoche precise- e grado di presenza del radioisotopo nel
DNA di nuova sintesi. Infatti, poiché il C derivante dall’atmosfera è
incorporato nel DNA durante la sua sintesi, il tasso misurabile di
radioattività dovuto alla percentuale di 14C è rivelatore dell’epoca in cui
la cellula è nata.
I neuroni della
corteccia cerebrale studiati con questo metodo mostravano una probabile data di
nascita corrispondente all’età cronologica della persone cui apparteneva il
cervello, confermando la nozione consolidata dell’assenza di un loro ricambio
durante la vita. Il dato aveva conferma nei rilievi effettuati sulle cellule
non nervose, risultate sempre più giovani e con età corrispondenti alle stime
note e consolidate di life-span del tessuto di provenienza.
Diversamente da
quanto si legge su una rivista italiana (Darwin) che ha dato notizia di
questa ricerca, notiamo che il procedimento impiegato nel laboratorio di Jonas
Frisén è concettualmente diverso da quello che è stato a lungo impiegato in archeologia e che
valse il premio Nobel al suo ideatore, Willard F. Libby.
Questo lavoro ha
meritato la copertina della rivista Cell, che ha titolato “Atmospheric 14C from
Bomb Tests Aids in Dating Human Neurones” su una illustrazione molto suggestiva, in cui la sagoma di un cervello
trasparente copre il gigantesco fungo prodotto nel 1962 dall’esplosione della
bomba nucleare Truckee sganciata a sud della Christmas Island.